用约瑟夫森电荷比特系统实现一种特殊量子态的传输

构造了一种约瑟夫森电荷量子比特电路系统,并研究了四量子位态在该系统中的传输特性.对均匀与非均匀传输通道两种情形分别讨论了怎样通过控制外加磁通来实现激发态 1〉从第一量子位到第四量子位的理想传输.此外还分析了量子态在该系统中传输时的平均保真度,结果表明该系统不能传输一个任意态. 关键词： 量子态传输 约瑟夫森电荷比特     

次近邻相互作用对Heisenberg XX链纠缠影响的研究

研究了存在次近邻相互作用(耦合)时Heisenberg XX链的纠缠特性. 结果表明对近邻格点, 随着耦合常数J的变化, 次近邻相互作用的存在可能使其纠缠度增大或者减小; 而对次近邻格点, 引进次近邻相互作用却可以产生纠缠, 并且使其随着|J|的增大而增大. 近邻格点间纠缠存在的临界温度T_c随着J的增大而降低, 次近邻格点间纠缠存在的临界温度T_c随着|J|的增大而升高. 此外对纠缠W态的制备, 次近邻相互作用的存在还使得三量子位情形时W态产生的时刻改变, 而对于四量子位情形却没有影响.     

多量子位Heisenberg模型中纠缠的时间演化特性

研究了多量子位Heisenberg模型中纠缠的时间演化特性, 并给出了平均纠缠度〈C〉和多体纠缠度Q的解析表达式. 结果发现无论是对〈C〉还是对Q随着时间t的不断增长, 它们均先线性的增大, 而后达到一近似稳定状态, 并绕一平衡值做无规则的上下震荡. 若进一步考察N〈C〉则还可以发现, 纠缠上下震荡的平衡值与Heisenberg链的长度几乎无关, 而仅由它们的次近邻耦合常数J决定.     

Quantum state sharing of an arbitrary qudit state by using nonmaximally generalized GHZ state

We present a scheme for quantum state sharing of an arbitrary qudit state by using nonmaximally entangled generalized Greenberger-Horne-Zeilinger （GHZ） states as the quantum channel and generalized Bell-basis states as the joint measurement basis. We show that the probability of successful sharing an unknown qudit state depends on the joint measurements chosen by Alice. We also give an expression for the maximally probability of this scheme.     

Nonlocal advantage of quantum coherence in a dephasing channel with memory

We investigate nonlocal advantage of quantum coherence(NAQC)in a correlated dephasing channel modeled by themultimode bosonic reservoir.We obtain analytically the dephasing and memory factors of this channel for the reservoirhaving a Lorentzian spectral density,and analyze how they affect the NAQC defined by the l1 norm and relative entropy.It is shown that the memory effects of this channel on NAQC are state-dependent,and they suppress noticeably the rapiddecay of NAQC for the family of input Bell-like states with one excitation.For the given transmission time of each qubit,we also obtain the regions of the dephasing and memory factors during which there is NAQC in the output states.     

匀强及非匀强磁场中Heisenberg XXX链的纠缠研究

研究了匀强及非匀强磁场中反铁磁体Heisenberg XXX链的近邻和次近邻纠缠.结果表明对基态情形,纠缠随磁场B变化呈现阶梯型结构,这可用来构建量子纠缠"放大器"或量子纠缠"开关".对有限温度情形,引进一非匀强磁场Bi=(-1)iB可以使近邻格点间纠缠在某些区域明显增大,而次近邻格点间纠缠则完全消失;同时引进非匀强磁场Bi=(-1)iB还可以使近邻格点纠缠的临界温度Tcn增大,且Tcn随B的增大而升高,这意味着我们可以通过调节B的大小而在任意温度下得到纠缠.     

计算自旋-s算子幺正演化矩阵ds(t)的新方法及其应用

提出了一种严格求解任意自旋-s算子幺正演化矩阵的方法,该方法不同于群论的方法和直接计算的方法,是一种间接的算法.方法的核心是利用两个系统表示的等价性：即自旋-s算子Hamiltonian量H_s=S_x与Heisenberg XX开链带相互作用J_n=n(N-n)的Hamiltonian量的等价性,由于存在这种等价性,自旋-s算子幺正演化矩阵的计算可通过Heisenberg XX开链中态的演化来实现.采用该方法计算了s=3/2,s=2和s=5/2时对应的幺正演化矩阵.由于初始态|sm〉在算子e^-itS_x下的演化实质上相当于对态|sm〉进行一个绕x轴转角为β＝t的转动,演化矩阵元d^s_m'm(t)=〈sm′|e^-itS_x|sm〉就是转动后的态e^-itS_x|sm〉在|sm′〉态上的投影值,所以在t＝π时刻的演化矩阵刚好对应Heisenberg XX开链上量子态的理想传输. 关键词： s算子')" href="#">自旋-s算子 幺正演化矩阵 量子态传输     

量子相干

量子相干不仅是量子力学中的一个基本概念,同时也是重要的量子信息处理的物理资源.随着基于资源理论框架的量子相干度量方案的提出,量子相干度的量化研究成为近年来人们关注的一个热点问题.量子相干作为一种物理资源也十分脆弱,极容易受到环境噪声的影响而产生退相干,因此开放系统中的量子相干演化和保持也是人们广泛关注的课题.另外,量子相干在量子多体系统、量子热动力学、量子生物学等领域也有着潜在的应用价值.本文介绍量子相干度量的资源理论框架和基于该框架定义的相对熵相干性、l1范数相干性、基于量子纠缠的相干性、基于凸顶结构的相干性和相干鲁棒性等量子相干度量函数,概述开放系统中量子相干演化的动力学行为、典型信道的量子相干产生和破坏能力以及量子相干的冻结等现象,同时例举量子相干在Deutsch-Jozsa算法、Grover算法以及量子多体系统相变问题研究等方面的重要应用.量子相干研究仍处于快速发展之中,期望本综述能为该领域的发展带来启示.     

含杂质三量子位Heisenberg XXX链的全局两体纠缠

研究了含杂质三量子位Heisenberg XXX链的全局两体纠缠, 通过计算N_12-3和N_1-23, 发现两体纠缠存在的临界温度T_c随杂质参数J₁的增加而升高. 给定温度T, 相应的纠缠存在的临界杂质 参数J_1c随磁场的增加而增加, 而且可以通过调节杂质参数J₁和磁场B来控制N_12-3和N_1-23的取值. 此外, 随着温度的增加, N_12-3的最大值将由0.5减小到0.3727, 而N_1-23的最大值保持0.4714不变.     

自旋为1的海森堡XX链的杂质纠缠

采用Negativity研究了匀强磁场下自旋为1的3-qutrit海森堡XX模型的基态纠缠和热纠缠. 分别探讨了纠缠伴随杂质, 温度、磁场的变化情况. 研究表明磁场的作用主要是降低纠缠, 磁场并不改变临界温度. 杂质的加入有利于增加纠缠, 临界温度的改变来自杂质参数J₁的变化. 可以通过调节温度T, 杂质参数J₁和磁场B来控制纠缠.